25 agosto 2013

1.19 Volumen de virutas y Trabajo Realizado.

1.19 Volumen de Virutas y Trabajo Realizado.-
Una vez estudiados los parámetros de velocidad de corte, avance, y sección de corte, el siguiente paso será determinar el valor del parámetro del Volumen de Virutas o Trabajo Realizado en el mecanizado.
Es necesario recordar que la velocidad de corte la determina la calidad de la herramienta y la dureza del material a mecanizar.
La Sección de Corte, la determina el Programador en función de las Estrategias de Mecanizado aplicadas, teniendo en cuenta las limitaciones de la herramientas recomendadas por el Fabricante, la dureza del material, y la potencia de la máquina.
Otro condicionante que se deberá tener en cuenta, además de los anteriores, es la “Rigidez de la Pieza” en cada momento del Proceso. En el comienzo del mecanizado, (cuando el material es un taco macizo), es posible aplicar condiciones medianamente severas de mecanizado con idea de reducir el tiempo de fabricación, sin embargo cuando el mecanizado está avanzado, hay que reducir estas condiciones porque la pieza ha perdido rigidez y pueden producirse vibraciones que afectan a la calidad de la pieza, o provocar riesgo de rotura de la herramienta.
El Volumen de Virutas en el mecanizado se define como la cantidad de material desprendido en la unidad de tiempo, sin que la herramienta, la máquina, o la calidad de la pieza, sufra algún deterioro.
El valor del Volumen de Virutas se puede determinar calculando el volumen de un paralelepípedo que tiene por base la sección de corte y por altura, el avance por minuto de la herramienta, dando todas las unidades en centímetros.
La sección de corte es el producto de la Profundidad de corte, (Ap), por la anchura de corte, (Ae).
T = (Ap x Ae x F) / 1000 = Q
De donde,
Ap = Profundidad de corte en cm.
Ae = Anchura de corte en cm.
F  = Avance de la herramienta en cm/min.
Q  = Volumen de virutas desprendido en un minuto.

EJEMPLO:
Calcular el Volumen de Virutas desprendido en un mecanizado con las siguientes características:
Herramienta D = 40 mm.
Filos de corte = 4.
Velocidad de corte = 1200 mt./min.
Avance por diente = 0,10 mm.
Profundidad de corte = 15 mm.
Anchura de corte = 25 mm.
SOLUCION:
En primer lugar calculamos las R.P.M. de la herramienta:
R.P.M. = (Vc x 1.000) / (D x 3,1416) = 1.200.000 / 125,664 = 9.560 r.p.m.
Una vez conocidas las r.p.m., calculamos el avance multiplicando las r.p.m. por 4 filos de corte, y después por el avance por diente 0,10 mm:
F = 9.560 x 4 x 0,10 = 3.824 mm/min.
Finalmente, sólo nos queda multiplicar el avance, (3.824 mm/min.), por la sección de corte, y así obtenemos el Volumen de Virutas desalojado o Trabajo Realizado.
(Nota: todas las unidades se expresarán en cm.)
Q = 382,4 x 1,5 x 2,5 = 1.434 cm3/min.

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